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面向分布式超导量子计算架构的量子线路映射

目录

1.内容概括................................................3

1.1背景介绍.............................................3

1.2研究目的与意义.......................................4

1.3研究内容概述.........................................5

2.分布式超导量子计算架构..................................6

2.1超导量子计算基础.....................................8

2.2分布式量子计算概述...................................9

2.3分布式超导量子计算架构设计..........................10

2.3.1节点间的相互作用................................12

2.3.2量子比特连接方式................................13

2.3.3量子信息传输与处理机制..........................14

3.量子线路的基本概念与设计...............................15

3.1量子线路的概念......................................17

3.2量子线路的设计原则..................................18

3.3实际应用中的量子线路设计案例分析....................19

3.3.1PHOTONIC架构中的量子线路设计案例................20

3.3.2Superconducting架构中的量子线路设计.............22

4.面向分布式架构的量子线路映射方法.......................23

4.1映射方法概述........................................25

4.1.1硬件映射概念....................................26

4.1.2逻辑层次到物理层次的映射........................27

4.2映射过程分析........................................28

4.2.1映射规则设定....................................30

4.2.2映射算法选择....................................31

4.3映射结果优化........................................32

4.3.1映射结果评估标准................................33

4.3.2映射过程中的优化策略............................34

4.3.3映射复现优化方法探讨............................35

5.实验与结果分析.........................................36

5.1现有映射算法的评估..................................38

5.2自定义映射算法的开发与实现..........................39

5.3实验设计与实施......................................40

5.4实验结果分析与讨论..................................41

5.4.1性能指标对比分析................................43

5.4.2效率与并行度分析................................45

5.4.3实验结果对实际应用的影响........................46

6.结论与未来工作.........................................47

6.1研究总结....................................